Der Switch-IP-Core wurde speziell als Multiport-Ergänzung für Embedded Geräte, Steuerungen, Antriebe und IOs entworfen und ermöglich die einfache Realisierung eines skalierbaren FPGA-basierten 10/100 MBit Ethernet-Switches mit bis zu 8 Ports.
Gerade im Automatisierungsumfeld ist Ethernet, bzw. Industrial Ethernet zwischenzeitlich ein grundlegender Bestandteil von vielen Embedded-Geräten. Grund hierfür sind vor allem die Vorteile von Ethernet, wie z. B. die hohe Bandbreite, die bereits aus der IT-Welt bewährte und geschätzte Flexibilität der Topologie, die günstige und zuverlässige Verkabelung sowie die Durchgängigkeit der Dienste von der Leitebene, über die Prozessebene, bis zur hin zur Feldebene. Sowohl die Flexibilität der Topologie, als auch die Durchgängigkeit der Dienste wird durch den Einsatz von Topologiekomponenten wie Hubs, Switches, Router, Bridges und Gateways ermöglicht.
Die jedoch am häufigsten eingesetzte Komponente ist der Switch, da bei Ethernet, und bei den auf Standard-Ethernet basierenden Industrial Ethernet Protokollen, ohne den Switch keine Topologie über die direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung hinaus möglich wäre (von 10BASE2 oder 10BASE5 abgesehen). Auch Protokolle die auf dem Halbduplexverfahren basieren benötigen zumindest einen Hub. Diese, zumeist eigenständigen Topologiekomponenten, generieren zusätzliche Kosten für die Anschaffung, die Energieversorgung, Überwachung und Wartung. 
Der von IXXAT entwickelte Switch-IP-Core ermöglicht die direkte Erweiterung des Embedded-Gerätes um die Funktionalität der Switch-Topologiekomponente. Im einfachsten Fall wird hierbei für die Realisierung einer Linientopologie ein Switch mit 2 externen Ports benötigt. Jeder zusätzliche Port erweitert die Möglichkeiten zur Unterstützung von Stern-, bzw. Baumtopologien und deren Mischformen.
Der Switch-IP-Core kann einfach in das bereits verwendete oder in ein separates FPGA integriert werden. Die zusätzlichen Hardwarekosten bleiben hierdurch gering, da die IP ausschließlich mit FPGA-internen Ressourcen arbeitet und nur günstige Ethernet Komponenten wie PHY und Stecker zusätzlich für jeden Port benötigt werden.
Funktionalität
- Store & Forward Switch
- 10/100 MBit
- Voll-/Halbduplex
- Unterstützung von 2 Prioritäten (VLAN Tags)
Lieferumfang
- Altera Mega Core (Full License oder OpenCore+)
- Encrypted VHDL-Code
- Gerätetreiber und Beispielanwendung in C
- Handbuch
- Quick-Start-Guide
- 45 Tage technischer Support
Technische Daten
- Bis zu 8 Ports (MII), davon max. ein interner Port (32-Bit Avalon Streaming Interface)
- Adresstabelle mit bis zu 512 Einträgen (inkl. Multicast)
- Konfigurierbare Adresstabelle (statisch, selbstlernend, ageing)
- Multicast-Filter für internen Port
- Latenzzeit: 7,3 - 9,8 µs (drei externe Ports)
- VLAN: Transparent Mode
- FDX/HDX/DataRate für jeden Port getrennt einstellbar
- Vier 32-Bit-Statistik-Zähler pro Port
- Switch Fabric: Durchsatz >= 1,6 GB/s (100% Wirespeed Vollduplex)
- Prioritäten nach 802.1p/q werden benutzt (Low/High-Schwelle konfigurierbar)
Ergänzende Leistungen
(nicht im Lieferumfang enthalten):
- Wartungsvertrag
Als Ergänzung zum IP-Core bietet IXXAT einen Wartungsvertrag an. Der Wartungsvertrag beinhaltet folgende Leistungen während der Laufzeit des Vertrags:
- Kostenlose Updates und Fehlerbehebung
- Technischer Support - Implementierungsunterstützung
- IXXAT übernimmt die Anpassung, Implementierung und den Test des IP-Cores für Ihre Hardware oder Anwendung.